概要:
半導体、誘電体、磁性体等の各種機能性材料を用いた電子デバイスは、現代のエレクトロニクス社会を支えている。はじめに、結晶構造、固体の電子的現象を学び、ｐ形・ｎ形半導体についてバンド理論を通して理解する。
次に、ダイオードやトランジスタ・集積回路の基本と応用を学ぶ。続いて、光デバイス・磁気デバイス・ナノ材料等の特徴とその応用について理解を深める。
○関連する科目：電子回路Ⅱ（前年度履修）、電磁気学ⅡA・ⅡB（前年度履修）、電気回路ⅡA・ⅡB（前年度履修）、センサー工学（前期履修）
授業の進め方・方法:
座学である。
注意点:
「物理学」、「電気磁気学」、「電子回路」、及び5 年前期「センサー工学」で学んだ内容を一度復習して受講することが望ましい。
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子工学 | 電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。 | 4 | |
| エレクトロンボルトの定義を説明し、単位換算等の計算ができる。 | 4 | |
| 原子の構造を説明できる。 | 4 | |
| パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。 | 4 | |
| 結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 4 | |
| 金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。 | 4 | |
| 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 4 | |
| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 4 | |
| pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 | 4 | |
| バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | 4 | |
| 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 4 | |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。 | 3 | |
| 他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。 | 3 | |
| 他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。 | 3 | |
| 日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。 | 3 | |
| 円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。 | 3 | |